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静电现象与电容器一、选择题：1、下列哪些现象利用了静电（）A、常用的复印机复印文稿等B、常用的家用照相机成像在底片上C、针式打印机打印文字图象D、数码照相机照相2、如图所示，一接地空心金属球壳，壳内外各有点电荷Q，P为球壳内一点，当壳外点电荷向壳移近时，P点的场强E和电势U变化情况为（）A、E、U都变大B、E、U都变小C、E、U都不变D、以上都不对·P·QQ3、电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是（）A、电容器的电容表示其储存电荷能力B、电容器的电容与它所带的电荷量成正比C、电容器的电容与它两极板间的电压成正比D、电容的常用单位有μF和pF,1μF＝103pF4、将平行金属板电容器的两极板分别与电源的正、负极相连，如果两极板的间距逐渐增大，则（）A、电容器电容增大B、两极板间电场强度增大C、每个极板上的电量增大D、电容、电量、极板间场强都不增大5、如图所示，一带负电的油滴，静止于带电的水平放置的平行板电容器中，为了使带电油滴向上加速运动，可采取的措施为（）A、使两板间距离减小B、把两板错开C、使两板间距离增大D、增大两板所带的电荷量＋—6、如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态．以下说法正确的是（）A、若将上板A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有a→b的电流B、若将上板A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流C、若将下板B向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流D、若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G中无电流通过7、如图所示，G为灵敏电流计，在平行板电容器中有一带电油滴恰好处于静止状态.现保持电容器两极正对面积不变，改变两板间距离，发现电流计中有自a向b的电流通过，油滴将（）A、向下做加速运动B、向上做加速运动C、可以向上或向下运动D、仍处于静止状态baGm8、一平行板电容器，两极板间的距离d和两极板面积S都可调节，电容器两极板与电源相连接，以Q表示电容器的电荷量，E表示两极板间的电场强度，则下列说法中正确的是（）A、当d增大，S不变时，Q减小E减小B、当S增大，d不变时，Q增大E增大C、当d减小，S增大时，Q增大E增大D、当S减小，d减小时，Q不变E不变9、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。在两极板间有一负电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器两板间的电压，EP表示电荷在P点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A、U变小，EP变小B、E变小，EP变大C、U变大，EP不变D、E不变，EP不变10、如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为（）A、烟尘在高压电场作用下带上了负电B、烟尘在高压电场作用下带上了正电C、带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D、带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出二、填空题：1、平行板电容器A、B两板相距2cm，所带电荷量为C2102，两板与静电计相连，B板接地，如图所示，电容器的电容是100uF，将一电子从A板移到B板，电场力做功为______________ev，当两板间距离变小时，静电计指针张角将_________________（填增大、不变、减小）.＋A－B2、静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势差________。（“变大”、“变小”或“不变”）三、计算题：1、如图所示，直流电源两极间电压U=18V，电容器A和B的电容分别为CFA20和CFB10，开始时开关S断开，A和B都不带电.（1）把S拨到位置1，A的带电量QA等于多少？（2）然后把S从位置1变换到位置2，则B的带电量BQ等于多少?（3）再把S拨到位置1，然后又把S换接到位置2，则B的带电量BQ将变为多少？12。SUAB·2、如图所示电路中，电源电动势10EV＝，内阻不计，电阻123146.02.0RRR＝，＝，＝，458.010RR＝，＝，电容器的电容2CF＝。求：电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电；【答案与解析】一、选择题：1、A解析：复印机是利用电场力控制点电荷的运动，属于静电的应用，所以选项A正确；照相机成像是利用光的原理工作的，针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的，数码照相是将光信号转换为数字信号，所以选项B、C、D都是错误的．2、C解析：处于平衡状态的接地的导体，其电势时刻为零，内部的场强---无论是金属内部还是球壳内部空腔都是零，所以，电荷在靠近的过程中场强和电势都不变化.选项C正确.3、A解析：电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量，A正确．电容是电容器本身的性质，只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关，与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关，B、C不正确．电容器的常用单位的换算关系是1μF＝106pF，D不正确．4、D解析：金属板与电源相接，两端的电压不变，当两板间的距离变大时，电容器的电容变小，带电量变小，板间的场强因为距离的变大而变小，所以只有选项D正确5、BD解析：电容器的电容不变，增大其带电量，可以使得两板之间的电压变大，从而使场强变大，带电油滴受到的电场力变大，向上做加速运动.正对面积减小时，根据s=4kdC知平行板电容器的电容减小，由于带电量不变，由CQU知，两板之间的电压增大，再由EdU知，板间场强变大，油滴受到的向上的电场力变大，向上做加速运动.选项BD正确.6、B解析：因A板与电池的负极相连，故A板带负电，由sdC、QCU＝和UdE＝，可以得出将A板向左平移一小段，则电容器的电容减小，A板带电荷量减少，U不变，板间电场强度不变，则板间的油滴仍平衡；A板上移，则电容减小，A板带电荷量减小，U不变，板间的电场强度减小，所以油滴向下加速运动，G中有b→a的电流，B对，C错；将S断开，电容器的带电荷量不变，则油滴仍平衡，所以D错.7、B解析：因为电流计中有自a向b的电流通过，所以电容器处于充电状态，电荷量增加，又因为两板间的电压不变，所以平行板电容器的电容一定变大，因为电容器两极正对面积不变，所以两板之间的距离变小，由dUE知道，板间的场强必定变大，带电粒子受到的向上的电场力变大，向上做加速运动，选项B正确.8、AC解析：由于电容器与电源相连，则电容器两极板的电压不变，根据平行板电容器电容sdC可知，当d增大S不变时，电容C减小，又因QCU＝可得，电荷量减小，又由UdE＝可知，场强E减小，故A选项正确；当S增大，d不变时，C增大，Q增大，E不变，所以B选项错误；当d减小，S增大时，C增大，Q增大，E增大，所以C选项正确；当S减小，d减小时，电容C不一定增大，Q也不一定不变，但E一定增大，所以D选项错误.9、CD解析：根据C=4skd、=QUC、=UEd三式联立可得：4=kQEs。由题知极板所带电量Q不变，正对面积S不变，因此无论A板怎样移动，极板间的电场强度都不变，因此P点的场强一定不变。排除B。电容器的电压=UEd，E不变，d增大，因此U变大，排除A。因负极板接地，所以pPPEqqU，P与负极板的距离不变，电场强度不变，=PPBUEd，P与负极板的电势差不变，因此P点电势不变，电势能就不变。故选CD。10、AC解析：烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电，带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出．A、C正确．二、填空题：1、200eV，减小解：由电容器电容的定义式CQU得，电容器两端的电压2621020010010QUVVC，电子从A板移动到B板需要克服电场力做功200WeUeV.当两板之间的距离变小时，电容增大，电压变小，静电计指针的张角减小.2、变大、变小、变小解析：电容器充电后和电源断开其带电量不变，当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容定义式C=4skd，可知电容减小，根据=QUC可知，电量不变，由于电容减小，电压则增大。同理，电容器极板间距离减小，电容增大，根据=QUC可知电压减小。图中插入电解质，电容增大，根据=QUC可知电压减小。三、计算题：1、43.610AQC41.210BQC4BQ1.610C解析：（1）S拨到位置1时，电源对电容器A充电，QCUCAA36104.（2）当S由位置1拨到位置2时，电容器A对电容器B充电，直到两电容器两极板间电势差相等为止.ABABABAQQCCQQQ解得4BQ1.210C（3）将S拨到1，电容器A再次重新充电至QCA36104.，再拨到2，同理应有：ABABABABQQCCQQQQ解得4BQ1.610C.2、21.010QC下级板解：分析题中所给电路可知，电容器两端的电压即为a、b两点间的电势差。因为11137RUEVRR，32342RUEVRR设d点为零电势参考点，则3aV，8bV故5cUV，电容器的下极板带正电此时电容器带电量21.010cQCUC.